понедельник, 19 апреля 2010 г.

Кровеносная система: введение

Кровеносная система человека является сложнейшим устройством, которое великолепно работает на самых разных уровнях организации живой материи и действует как механическое, гидравлическое и даже биохимическое устройство. Наше тело сложено из 1000 триллионов клеток, для нормального существования которых требуется 10 млн л воды, богатой минеральными и органическими веществами, а также кислородом.
Кровеносная система, перекачивающая кровь и обновляющая ее, справляется с этой задачей, транспортируя к клеткам одновременно строительный материал, химические носители энергии и вещества, являющиеся защитниками нашего здоровья.
Кровоток -это сплошной поток плотностью 1,06 г/см3. Он протекает по сети кровеносных сосудов, которая включает в себя большие вены и артерии, многократно ветвящиеся и постепенно уменьшающиеся до размеров крохотных капилляров. Через тончайшие стенки капилляров легко просачиваются различные вещества, отчего в живых тканях происходит непрерывный обмен: кровь отдает клеткам организма
вещества, поддерживающие жизнь, и вымывает продукты распада. Общая протяженность всех сосудов нашего тела насчитывает порядка 150 тыс. км, а их площадь приближенно составляет 7000 м2, что равняется площади 10 футбольных полей. На каждый квадратный сантиметр мышечной ткани приходится от 3000 до 5000 капилляров и более. Из этих сосудов постоянно функционируют лишь 10%, остальные "отдыхают", являясь закрытыми. Они подключаются к работе лишь во время выполнения человеком движений, связанных с очень большими физическими нагрузками.
Поскольку транспортные функции сосудистой системы несколько различаются, то это обусловливает и соответствующие различия в строении кровеносных сосудов. Крупные артерии и вены служат главным образом для переноса крови. Через стенки даже очень больших артерий постоянно протекает обмен веществ с окружающими тканями, но он очень слаб.

Кровообращение закрытое, двойное и полное.

Рассмотрим основные принципы строения кровеносной системы у человека. Оно у нас - закрытое, потому что не сообщается с внешней
средой, как у насекомых; двойное, потому что имеет два круга; и полное, потому, что венозная и артериальная кровь никогда не смешиваются.


Кровобращение образует два круга:
Малый, или легочный круг. Расположен между сердцем и легкими. Кровь, насыщенная углекислым газом, доходит до легких и обогащается
кислородом.
Большой, или общий круг. Доставляет обогащенную кислородом кровь от сердца к разным органам и тканям тела и удаляет продукты
обмена.



Кровеносные сосуды

Кровеноcные сосуды переносят кровь между сердцем и различными тканями и органами тела.

Существуют следующие типы кровеносных сосудов:
• артерии
• артериолы
• капилляры
• венулы и вены
Артерии и артериолы несут кровь от сердца. Вены и венулы доставляют кровь обратно в сердце.Артерии - это трубки, по которым циркулирует
кровь, выходящая из сердца и идущая к различным органам. Артерии
имеют большой диаметр и толстые эластичные стенки, выдерживающие
очень высокое давление крови.


Артерии состоят из трех оболочек:
• Внутренняя оболочка, или интима. Образована эндотелиальной тканью, обеспечивает легкое протекание крови.
• Средняя оболочка, или медиа. Состоит из гладкомышечных волокон, прочных и эластичных, позволяет изменять просвет артерии.
• Наружная оболочка, или адвентиция. Соединительно-тканная внешняя оболочка.
Трубки системы кровообращения не являются жесткими, поэтому их просвет, регулируемый вегетативной нервной системой, увеличивается или уменьшается благодаря гладким мышцам, из которых они состоят, в зависимости от физиологических потребностей каждого органа или от
температуры окружающей среды.

В органах и тканях артерии постепенно переходят в сосуды меньшего просвета, превращаясь в капилляры.

Капилляры - это самые мелкие кровеносные сосуды (диаметром с волос), которые соединяют артериолы с венулами. Именно в капиллярах, благодаря их очень тонкой стенке состоящей только из одного слоя эпителиальных клеток, происходит обмен питательными и другими веществами (такими, как кислород и углекислый газ) между кровью и клетками различных тканей. В этом месте артериальные капилляры превращаются в венозные, а затем - в вены с большим просветом, вплоть до полых вен.

В зависимости от потребности в кислороде и других питательных
веществах разные ткани имеют разное количество капилляров. Такие ткани, как мышцы, потребляют большое количество кислорода,
и поэтому имеют густую сеть капилляров. С другой стороны, ткани с
медленным обменом веществ (такие, как эпидермис и роговица) вообще
не имеют капилляров. Тело человека имеет очень много капилляров:
если бы их можно было расплести и вытянуть в одну линию, то ее длина
составила бы от 40 000 до 100 000 км! Капилляры постепенно превращаются в трубки с большим просветом - вены, которые переносят кровь от различных органов к предсердиям.
Их структура сходна со строением артерий, они также состоят из трех тканевых оболочек, но средняя оболочка более тонкая, поэтому вены более мягкие и хрупкие и менее эластичные.
Большие вены имеют внутри маленькие клапаны, регулирующие направление тока крови и препятствующие ее обратному ходу.
Единственные вены, несущие артериальную кровь к сердцу, - это легочные; они берут начало в легких и, следовательно, транспортируют кровь, обогащенную кислородом.
Остальные вены идут параллельно артериям и несут венозную кровь.



От сердца отходят две артерии: легочная артерия и аорта.

Легочные артерии и вены
- сообщают сердце с легкими, участвуют в процессе обогащения крови кислородом.
Аорта - наиболее крупная артерия организма. Разветвляясь, кровоснабжает все органы и ткани.
Брыжеечные артерии - делятся на верхнюю и нижнюю. Начинаются у аорты и кровоснабжают желудочно-кишечный тракт.
Венечные артерии
, берущие начало у восходящей аорты, располагаются в виде кольца вокруг сердечных борозд, кровоснабжая мышцу сердца во время диастолы.
Подключичны
е артерии - две артерии с многочисленными ответвлениями, кровоснабжающие верхние конечности.
Селезенка
- орган - «кладбище эритроцитов». Функционирует как депо крови.
Сонные артерии и яремные вены
- кровоснабжают головной мозг.
Подвздошные
артерии - являются продолжением аорты при ее раздвоении. Кровоснабжают каждая нижнюю конечность.
Почечные артерии и вены
- кровоснабжают почки.Верхняя полая вена и нижняя полая вена, впадают в сердце.
Воротная вена
- вена, переносящая кровь от кишок и селезенки к печени.
Брыжеечные вены
- верхняя и нижняя, несут кровь от кишечника и впадают в воротную вену.

Емкость кровеносной системы (артерий, вен, капилляров) значительно больше общего объема крови в организме.
Кровь не заполняет кровеносную систему до краев, а с большим или меньшим постоянством находится лишь в какой-то части организма, оставляя значительную долю сосудистой системы "пустой".

Капиллярная система мозга отличается чрезвычайной разветвленностью. Причем, чем важнее участок мозга, тем сильнее ветвление. Например, в 1 куб. мм. белого вещества мозга содержится только 220 капилляров, тогда как в одном куб. мм. серого - 1000.Чрезвычайно густы капиллярные сети гипоталамуса и гипофиза. Тот отдел гипофиза, который отвечает за выработку очень важного гормона радости - эндорфина - не снабжен нервными окончаниями (они останавливаются как раз на границе этой области гипофиза), но одновременно именно с этой границы начинает бурно ветвится капиллярная сеть гипофиза (т.е. стимулировать выработку эндорфина по нейронной сети невозможно, это можно сделать только через капиллярную систему кровоснабжения).


Обобщая сказанное, остается констатировать, что вопрос о нормальном питании важнейших отделов головного мозга - вопрос капиллярный.

Сердце

Сердце человека располагается в грудной клетке. Это четырехкамерный мышечный орган, бессменно работающий в течение всей жизни. По форме сердце напоминает уплощенный конус и состоит из двух частей — правой и левой. Каждая часть включает предсердие и желудочек. Величина сердца приблизительно соответствует величине кулака человека.

Масса сердца в среднем около 300 г. У тренированных к мышечной работе людей размеры сердца больше, чем у нетренированных. Сердце покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок — околосердечную сумку или перикард. Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.
Мышечная стенка желудочков значительно толще стенки предсердий.
Это объясняется тем, что желудочки выполняют большую работу по перекачиванию крови по сравнению с предсердиями. Особенной толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка, который, сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам большого круга кровообращения. Предсердия и желудочки соединяются между собой отверстиями. По краям отверстий располагаются створчатые клапаны сердца. На стороне клапанов, обращенной в полость желудочков, имеются специальные сухожильные нити. Эти нити удерживают клапаны от прогибания. Между левым предсердием и левым желудочком клапан имеет две створки и называется двустворчатым, между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан.

Двустворчатый и трехстворчатый клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении — из предсердий в желудочки. Между левым желудочком и отходящей от него аортой, а также между правым желудочком и отходящей от него легочной артерией тоже имеются клапаны. Из-за своеобразной формы створок они названы полулунными. Каждый полулунный клапан состоит из трех листков, напоминающих кармашки. Свободным краем кармашки направлены в просвет сосудов. Полулунные клапаны обеспечивают ток крови только в одном направлении — из желудочков в аорту и легочную артерию.
Предсердия и желудочки могут находиться в двух состояниях: сокращенном и расслабленном. Сокращение и расслабление предсердий и желудочков сердца происходят в определенной последовательности и строго согласованы во времени.
Сердечный цикл состоит из сокращения предсердий, сокращения желудочков, расслабления желудочков и предсердий (общего расслабления).
Продолжительность сердечного цикла зависит от частоты сокращения сердца.
У здорового человека в покое сердце сокращается 60—80 раз в 1 мин. Следовательно, время одного сердечного цикла меньше 1 с. При физической нагрузке количество крови, перекачиваемой сердцем за 1 мин у здорового нетренированного человека, увеличивается до 15—20 л. У спортсменов эта величина достигает 30—40 л/мин.
Систематические тренировки приводят к увеличению массы и размеров сердца, повышают его мощность.

Автоматизм сердца
— способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражении под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. В сердце человека источником автоматизма служат особые мышечные клетки. Они располагаются в различных его отделах. В здоровом сердце человека главным центром зарождения автоматических импульсов являются мышечные клетки, расположенные в правом предсердии. Автоматически работающее сердце создает слабые биоэлектрические сигналы, которые проводятся по всему телу. Эти регистрируемые от кожи рук и ног и от поверхности грудной клетки сигналы называются электрокардиограммой. Электрокардиограмма отражает состояние мышцы сердца и служит важнейшим показателем его деятельности.



Нервная регуляция работы сердца.

Центральная нервная система постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов. Внутри полостей самого сердца и в стенках крупных сосудов расположены нервные окончания — рецепторы, воспринимающие колебания давления в сердце и сосудах. Импульсы от рецепторов вызывают рефлексы, влияющие на работу сердца. Существуют два вида нервных влияний на сердце: одни — тормозящие, т. е. снижающие частоту сокращений сердца, другие — ускоряющие. Импульсы передаются к сердцу по нервным волокнам от нервных центров, расположенных в продолговатом и спинном мозге.

Влияния, ослабляющие работу сердца, передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу — по симпатическим.
Например, у человека учащаются сокращения сердца, когда он быстро встает из положения лежа. Дело в том, что переход в вертикальное положение приводит к накоплению крови в нижней части туловища и уменьшает кровенаполнение верхней части, особенно головного мозга. Чтобы восстановить кровоток в верхней части туловища, от рецепторов сосудов поступают импульсы в центральную нервную систему. Оттуда к сердцу по нервным волокнам передаются импульсы, ускоряющие сокращение сердца. Эти факты — наглядный пример саморегуляции деятельности сердца.

Большое влияние на сердце оказывают эмоции. Под воздействием положительных эмоций люди могут совершать колоссальную работу, поднимать тяжести, пробегать большие расстояния. Отрицательные эмоции, наоборот, снижают работоспособность сердца и могут приводить к нарушениям его деятельности.

Гуморальная регуляция работы сердца.

Наряду с нервным контролем деятельность сердца регулируется химическими веществами, постоянно поступающими в кровь. Такой способ регуляции через жидкие среды называется гуморальной регуляцией.
Веществом, тормозящим работу сердца, является нейромедиатор ацетилхолин.

Чувствительность сердца к этому веществу так велика, что в дозе 0,0000001 мг ацетилхолин отчетливо замедляет его ритм. Противоположное действие оказывает другое химическое вещество — адреналин. Адреналин даже в очень малых дозах усиливает работу сердца. Например, боль вызывает выделение в кровь адреналина в количестве нескольких микрограммов, который заметно изменяет деятельность сердца. В медицинской практике адреналин вводят иногда прямо в остановившееся сердце, чтобы заставить его вновь сокращаться.
Нормальная работа сердца зависит от количества в крови солей калия и кальция. Увеличение содержания солей калия в крови угнетает, а кальция усиливает работу сердца. Таким образом, работа сердца изменяется с изменением условий внешней среды и состояния самого организма.

Комментариев нет:

Отправить комментарий